ї і протеолизу, тіосульфат білка має підвищену розчинність у воді.
Бісульфіт інактивує зародок, впливаючи на насіннєву оболонку зерна, перетворюючи її з напівпроникною в проникну. У зв'язку з цим прискорюється проникнення розчинних речовин у замкову воду. Завдяки дезагрегації молекул білка ендосперму, зокрема зеина, під дією сульфіту втрачають свою кристалічну структуру, набухають, перетворюється на гель. Це сприяє звільненню крохмальних зерен з навколишнього їх білкової маси [6].
3) молочнокисле бродіння:
При завантаженні чанів зерном разом з ним вносять певну мікрофлору. Висока температура замочування зерна в присутності сульфітів перешкоджає активної діяльності мікроорганізмів. Однак зниження концентрації HSO3- в замковій воді в процесі замочування (шляхом взаємодії з білками і улетучиванию SO2) і накопичення в ній поживних речовин створюють умови, при яких можливе бродіння, що викликається термофільними молочнокислими бактеріями. Субстратом для мікроорганізмів є цукор, вимиває з кукурудзи. Сахароза швидко гідролізується до D-глюкози і D-фруктози (3.1), які повністю зброджують бактерії з утворенням двох молекул молочної кислоти, з виділенням енергії, необхідної для розвитку бактерій (5.14).
C6H12O6? 2CH3CH (OH) COOH + 218 кДж (5.14)
Азотиста харчування мікроорганізмів забезпечується перешедшими в замкову воду пептидами і амінокислотами зерна.
Зерно є першим джерелом внесення молочнокислих бактерій в замкову воду, проте основна їх кількість надходить у чани з процесових водою. Процес молочнокислого бродіння протікає в анаеробних умовах, а аерація замкової води гальмує його, але до кінця процесу замочування концентрація молочної кислоти зростає (рис. 5.1).
Молочна кислота, як і бісульфіт, сприяє розм'якшенню і набухання білків зерна. Вона не летуча і при уварюванні екстракту утримує в розчині катіони Mg2 + і Ca2 +, запобігаючи тим самим відкладення нерозчинної накипу на поверхнях нагріву випарних апаратів. Крім того, при спільному впливі на зерно молочної кислоти і сульфітів може відбуватися деякі зміни в структурі крохмалю. Тому замочування кукурудзи необхідно проводити в оптимальних умовах так, щоб не змінити фізико-хімічні властивості крохмалю [5, 6].
Фізико-хімічні процеси, що протікають при замочуванні зерна, змінюють його хімічний склад. Із зерна в замкову воду переходять близько 70% мінеральних солей, 42% розчинних вуглеводів і 16% розчинного білка. Кількість крохмалю, жирів, клітковини і пентозанів при замочуванні практично не змінюється, а процентне співвідношення в порівнянні з незамоченним зерном трохи збільшується (табл. 5.2).
Таблиця 5.2 Зміна хімічного складу кукурудзяного зерна в процесі замочування
Склад кукурузиСодержаніе компонентів,% до маси СВдо замачіваніяпосле замачиванияКрахмал69,874,7Протеин11,238,42Клетчатка2,322,48Жиры5,065,4Пентозаны4,935,27Растворимые углеводи3,511,73Зола1,630,52Прочіе вещества1,521,48
Всього в замкову воду переходить близько 7-10% сухих речовин незамоченного зерна. При цьому близько половини всієї кількості розчинних речовин екстракту витягується з зародка. Зародок втрачає приблизно 85% мінеральних речовин і близько 60% білкових. З ендосперму в екстракт переходить тільки 13-14% білка. Пояснюється це тим, що білок зародка на 70-75% складається з легкорозчинного глобуліну, тоді як білок ендосперму тільки на 10%.
Накопичення сухих речовин в замковій воді під час замочування протікають майже пропорційно тривалості цього процесу (рис. 5.1).
Рис. 5.1 Зміна складу замкової води в процесі замочування зерна
Процес переходу сухих речовин у замкову воду протікає майже з однаковою інтенсивністю протягом усього часу замочування (рис. 5.1, кр. 7). Зі збільшенням тривалості замочування зростає вміст азотистих речовин в замковій воді (рис. 5.1, кр. 5). На початку процесу спостерігається зростання вмісту цукрів у замковій воді, далі цей показник інтенсивно зменшується (рис. 5.1, кр. 2), що обумовлено активізацією діяльності молочнокислих бактерій. Значення pH замкової води після введення її в чан встановлюється на рівні 3,2, але потім зростає до 3,9-4,1 і зберігається незмінним (рис. 5.1, кр. 1). Деяка зміна pH можна пояснити зв'язуванням бисульфита із зерном і випаровуванням SO2 в атмосферу. Стабілізація pH в першій половині викликана вимиванням з зерна фітину і фосфатів, які мають буферними властивостями, у другій половині операції стабілізація викликана утворенням молочної кислоти та її солей [2].
Технологічний опис стадії процесу замочування.
Для замочування зерна на ТОВ «Каргілл» використовують замкові чани, ...